Ökad växtmångfald i jordbruket ökar kol i mark

Ökad mångfald av växter i jordbruket kan ge mer växtbiomassa och förbättra samspelet mellan växter och mikroorganismer i marken – och det kan i sin tur bidra till ökad andel stabilt kol i marken. Det framgår av en studie från Helsingfors universitet som publicerats i den vetenskapliga tidskriften Nature Communications.

Idag är utvecklingen av effektiva skötselstrategier för att maximera kolinlagring i marken begränsad, något som delvis beror på begränsad kunskap om samspelet mellan växter och mikroorganismer. Det menar forskare bakom en ny studie från Helsingfors universitet som nu bidrar med ny information om vilken roll samodling och mångfald av växter i jordbruket spelar för markens mikroorganismer och markens innehåll av kol.

Samodling av korn och upp till åtta andra arter

I studien har forskarna undersökt en gradient av ökande mångfald genom att studera insådda grödor i samodling med korn i ett stort fältförsök vid Helsingfors universitet i Finland. I försöket odlades korn av sorten Harbinger i en gradient från monokultur till samodling med korn och en, två, fyra eller åtta andra insådda arter. De insådda växtarterna valdes utifrån sina rotegenskaper, till exempel att de var kvävefixerande eller hade stort rotdjup. De bestod av:

Vitklöver och Alsikeklöver (ytliga rötter, kvävefixerande)
Rödklöver och lucern, (djupa rötter, kvävefixerande)
Italienskt rajgräs och timotej (ytliga rötter, inte kvävefixerande)
Rörsvingel och cikoria (djupa rötter, inte kvävefixerande)

Ökad växtmångfald som strategi för kolinlagring

Det är visserligen känt sen tidigare att det finns ett positivt samband mellan antal arter och markens bördighet. Men trots det förvånades forskarna av hur snabbt markens mikroorganismer visade en positiv respons på den ökande växtmångfalden, även om korn fortfarande var den dominerande arten i försöket.

Forskarna drog slutsatserna att en ökad mångfald av arter har en positiv påverkan på mikroorganismer i växternas rotzon och samtidigt på organiskt kol i marken. En ökad växtmångfald kan därför användas som en strategi för att öka kolinlagringen i jordbruksmark, enligt studien. Efter kornskörden fortsätter de insådda arterna att växa som en mellangröda, vilket ger mer växtbiomassa som kan bearbetas ned i jorden. Man påpekar samtidigt att denna studie endast pågick över två år och efterfrågar mer långvariga studier kring kolinlagring kopplat till olika arter av mellangrödor.

Konkurrens om utrymme, ljus och växtnäring

Även om klöver länge använts som en insådd gröda visar experimentet vad som sker i marken när mångfalden av arter ökar med så mycket som åtta arter. I praktiken kan det vara svårt att lägga till så många som åtta arter i en mellangrödeblandning, men även fyra arter visade positiv effekt. Det är också viktigt att tänka på att insådda arter konkurrerar om utrymme, ljus och växtnäring. så att de inte de påverkar tillväxt och skörd av huvudgrödan negativt, påpekar Anna-Liisa Laine som är en av forskarna bakom studien, i ett pressmeddelande från Helsingfors universitet.

Text: Teresia Borgman

Källor:
Increasing plant diversity in agriculture can promote soil carbon sequestration, Länk till annan webbplats. nyhet från Helsingfors universitet.

Plant diversity drives positive microbial associations in the rhizosphere enhancing carbon use efficiency in agricultural soils Länk till annan webbplats. av Domeignoz-Horta, L.A., Cappelli, S.L., Shrestha, R. et al. Nature Communications, 15, 8065 (2024).